عنوان پایان‌نامه
بر رسی تولید جنین های سوماتیک در خربزه ایرانی
- رشته تحصیلی
- مهندسی تولیدات گیاهی - تولید محصولات باغبانی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44598;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 350
- تاریخ دفاع
- ۱۹ بهمن ۱۳۸۸
- دانشجو
- حسن اسعدسه قلعه
- استاد راهنما
- کورش وحدتی, محمود لطفی
- چکیده
- چکیده امروزه کشت خربزه در تمامی مناطق دنیا مرسوم است و در حال حاضر سطح زیادی از مزارع جالیزکاری جهان به کاشت این گیاه اختصاص داده شده است. خربزه در ایران نیز از رایج¬ترین و سودآورترین میوه¬های جالیزی تابستانه به شمار می¬رود. میانگین عملکرد جهانی تولید خربزه و طالبی، 6/21 تن است و کشور چین به عنوان مهم¬ترین کشور تولید¬کننده خربزه و طالبی در جهان، 1/26 تن در هکتار عملکرد دارد. ایران با متوسط عملکرد 4/15 تن در هکتار، رتبه سوم جهانی را پس از کشور¬های چین و ترکیه دارا می‌باشد (فائو، 2007). پایین بودن میزان عملکرد خربزه در ایران به علت حساسیت ارقام خربزه ایرانی به عوامل بیماری¬زای مختلفی است که در تمام مراحل رشدی، گیاهان این خانواده را مورد حمله قرار می¬دهند. علاوه بر این، حساسیت به عوامل محیطی نظیر خشکی، شوری و آفات نیز بر مشکلات تولید می¬افزایند. به منظور بهبود خصوصیات کمی و کیفی خربزه ایرانی در رقابت با ارقام خارجی و همچنین مرتفع ساختن مشکلات کشاورزان در امر تولید می¬توان از روش¬های بیوتکنولوژی استفاده نمود. یکی از مهم¬ترین ابزارهای بیوتکنولوژی به عنوان پشتوانه سایر فعالیت¬های اصلاحی برای هر گیاه تولید جنین سوماتیک است. در پژوهش حاضر از دو روش کشت جامد و کشت سوسپانسیون به منظور انگیزش جنین سوماتیک در خربزه ایرانی استفاده شد. در کشت جامد ابتدا چند نوع ریزنمونه مورد مقایسه قرار گرفت و بر اساس نتایج بدست آمده لپه¬های بذر بالغ به عنوان بهترین ریزنمونه انتخاب شدند. سپس اثر سطوح مختلف سه نوع اکسین (2,4-D ، NAA و IAA) و دو نوع سیتوکنین (BA و TDZ) بر روی ریزنمونه ¬لپه¬ بذر بررسی شد. بیشترین میزان ریزنمونه پاسخ¬داده (73%) و جنین تولید شده (11 عدد) از اثر 1/0 میلی¬گرم بر لیتر TDZ و 5 میلی¬گرم بر لیتر 2,4-D بدست آمد. در آزمایش¬های مربوط به کشت جامد، محیط بلوغ جنین¬ها MS بدون هورمون بود، جنین¬ها از بافت پینه¬ به دست آمدند و از هر بذر تقریبا 130 جنین کروی تولید شد. در کشت سوسپانسیون بدون استفاده از هورمون، اثر دو نوع ماده اسموتیکی پلاسمولیزکننده (سوکروز، فروکتوز) و غیر پلاسمولیز کننده (PEG 4000, PEG 6000) بر جنین¬زایی لپه¬ مورد آزمون قرار گرفت. لپه¬ها در محیط¬ انگیزشی مایع بر روی شیکر (rpm 115) قرار گرفتند و بعد از دو هفته از فیلتر 50 میکرونی عبور داده شدند. بهترین نتایج از اثر PEG 6000 با پتانسیل اسمزی 37/4- بار و 12 ساعت پیش¬تیمار بذور با آب حاصل شد. در کشت سوسپانسیون محیط بلوغ MS همراه با 1/0 میلی¬گرم بر لیتر ABA بود. با استفاده از کشت سوسپانسیون از هر بذر تقریبا 2000 جنین کروی تولید شد. در هر دو سیستم کشت جامد و کشت سوسپانسیون به دلیل برخی مشکلات غیر قابل کنترل تعدادی از جنین¬ها نمی¬توانستند به مرحله نموی بعدی راه یابند و حذف می¬شدند، به این ترتیب شمار جنین¬های بالغ و گیاهان باززایی شده کاهش یافت. به عنوان نتیجه-گیری کلی استفاده از محیط انگیزش سوسپانسیون، دارای PEG 6000 بهترین نتایج جنین¬زایی سوماتیک را در خربزه ایرانی نشان داد.
- Abstract
- Abstract Efficient somatic embryogenesis is an efficient tool for vegetative propagation and transformation of many plants. A system for induction of direct somatic embryogenesis via solid and suspension cultures in an Iranian melon cultivar (Cucumis melo L., cv. Khatooni) was conducted. Somatic embryos were induced from quiescent seed cotyledons on both solid MS basal medium supplemented with some PGRs and liquid MS basal medium supplemented with some osmotic materials. In solid medium, quiescent seed cotyledons were cultured on embryo induction (EI) medium containing concentration ranges of 2,4-D, BA and TDZ before transfering into embryo development (ED) medium. Medium with 2,4-D at 5 mg•liter-1 and TDZ at 0.1 mg•liter-1 was superior, with 73% of explants responding and an average 6.8 somatic embryos per responding explants. More explants produced embryos when cultured on EI medium for 1 or 2 weeks (27% and 37%) than for 3 or 4 (5% and 3%) weeks or with no induction. However, 2 weeks was 1.69 times better than 1 week in terms of number of embryos per explant. In liquid medium, effect of PEG 6000, PEG 4000, glucose and sucrose were evaluated on induction of somatic embryos. Afterward, effect of some washing methods on producing normal somatic embryos was assayed. Also induction of somatic embryos using both PEG 6000 (as the best osmotic material) and seed water soaking were tested together in a new experiment. The best result was obtained from medium supplemented with PEG 6000 (4.37 bar) with 12 hours seed water soaking. A large number of cotyledonary somatic embryos (approximately 160 embryos from each explant) were produced in this treatment while the number of embryos in glucose and sucrose treatments was less than 30 for each explant. The best embryo development (ED) medium for solid and liquid method were MS basal and MS with 0/1 mg•liter-1 ABA, respectively. This procedure is simple, rapid and effective for high frequency of plant regeneration via somatic embryogenesis. Moreover, this new method can facilitate the development of strategies to routinely transform melons and some recalcitrant plant species.
